一种四氯化钛预热器的制作方法

1.本实用新型属于四氯化钛生产加工技术领域，具体涉及一种四氯化钛发生器。


背景技术：

2.来自空分装置的氧气进入氧气预热器中，经天然气预热，氧气温度上升到设定温度，然后进入到氧化炉中，在甲苯燃烧室内经过甲苯燃烧进一步加热，氧气温度达到设定温度。来自于罐区的精四氯化钛液体通过泵加入到四氯化钛预热器中，经天然气预热到设定温度，进入到三氯化铝发生器中，同时向其加入铝粉、氯化钾，铝粉和加入的氯气在发生器中进行反应生成三氯化铝，反应放出的热量进一步加热四氯化钛气体到设定温度。三氯化铝发生器内的混合气加入到氧化炉中与加热后的氧气进行反应生成二氧化钛基料和氯气。除疤砂加入到氧化炉急冷端，进行除疤，然后钛白基料经冷却导管冷却后进入旋风和袋滤器。
3.钛白基料与氯气经旋风和袋滤器分离后，固体通过星型阀进入到基料制浆槽中，氯气经返氯管道回到氯化炉重新使用，紧急情况下经氯气洗涤塔处理后排空。基料制浆槽内加入去离子水进行制浆，含有除疤砂的浆料经洗砂机分砂后，合格的料浆送至交换槽，分离的除疤砂经烘干机烘干后，送入除疤砂筒仓进行储存，采用风送料系统将除疤砂送至除疤砂加料系统，重新加入到氧化工序，重复使用。
4.经袋滤器分离的氯气，在正常情况下返回到氯化炉回收使用；紧急状态时，则去往急冷塔，喷水降温后，进入洗氯塔，利用1#洗氯塔循环的碱液进行吸收洗涤，未反应的尾气再经过洗氯塔，利用洗氯塔循环的碱液再吸收洗涤，其余尾气经由风机排空。1#洗氯罐内的碱液浓度低于2％后应排至罐区的naclo储槽储存，然后由2#向1#洗氯塔补液，最后向2#洗氯塔内补充30％左右的碱液。
5.核心设备—氧化炉，氧化炉分为三个部分，分别是：甲苯燃烧室，ticl4加料环以及ticl4水冷燃烧室。甲苯燃烧室是通过甲苯燃烧进一步将氧气加热到反应温度。ticl4气体与高温氧气在加料环反应生成tio2和cl2。热的tio2基料进入水冷燃烧室与除疤砂混合进入到冷却导管。甲苯燃烧室是椭圆形封头和锥形底部的压力容器，内衬有耐火砖，材质为inconel600。加料环加入涡流气(n2/cl2)的目的是为了冷却加料环和防止堵塞，材质为inconel600。水冷燃烧室是用来给多重反应混合物中添加除疤砂的，目的是为了除去在器壁上结疤的钛白粉。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种四氯化钛预热器，其目的在于，通过四氯化钛预热器预热三氯化铝发生器，避免三氯化铝发生器在刚启动系统时，温度较低，升温过程缓慢，致使刚开启系统时的基料产品不合格。
7.本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种四氯化钛预热器，其特征在于，包括预热器本体，预热器本体底部设置有主燃
烧器，主燃烧器连通有天然气管道，预热器本体上设置有四氯化钛管道，四氯化钛管道穿过预热器本体连通有三氯化铝发生器，在四氯化钛管道上设置有泵和第一阀门，在四氯化钛管道上连通有氮气管道，氮气管道与四氯化钛管道的连通处位于第一阀门与预热器本体之间，所述氮气管道上设置有第二阀门，所述三氯化铝发生器上端连通有氯气入口、铝粉入口及气体排出管道，在三氯化铝发生器底部设置有产品出口。
9.采用上述技术方案，预热器本体底部设置有主燃烧器，主燃烧器连通有天然气管道，预热器本体上设置有四氯化钛管道，四氯化钛管道穿过预热器本体连通有三氯化铝发生器，在四氯化钛管道上设置有泵和第一阀门，在四氯化钛管道上连通有氮气管道，氮气管道与四氯化钛管道的连通处位于第一阀门与预热器本体之间，所述氮气管道上设置有第二阀门，所述三氯化铝发生器上端连通有氯气入口、铝粉入口及气体排出管道，在三氯化铝发生器底部设置有产品出口，可以在预热四氯化钛液体之前，先关闭第一阀门，打开第二阀门，从氮气管道向四氯化钛管道通入氮气，再通过主加热器的加热，使氮气在预热器本体内部升温后进入三氯化铝发生器对三氯化铝发生器进行预热，可使三氯化铝发生器在启动时温度已达到所需温度，避免因未预热而出现的产品不合格情况。
10.优选的，四氯化钛管道位于预热器本体内的部分为螺旋状。采用上述优选的技术方案，通过将四氯化钛管道位于预热器本体内的部分设置为螺旋状，可以使氮气或四氯化钛液体在通过预热器本体时能够充分地得到热量。
11.优选的，气体排出管道上设置有气体洗涤部件。采用上述优选的技术方案，通过在气体排出管道上设置有气体洗涤部件，可以使气体排出之间先进行净化，保护环境。
12.优选的，三氯化铝发生器内设置有温度传感器，温度传感器电性连接有控制器，控制器与所述第一阀门及第二阀门电性连接。采用上述优选的技术方案，通过在三氯化铝发生器内设置有温度传感器，温度传感器电性连接有控制器，控制器与所述第一阀门及第二阀门电性连接，可以在三氯化铝发生器预热完成后自动打开第一阀门关闭第二阀门，进入下一道工序。
13.优选的，在预热器本体底部设置有点火燃烧器。采用上述优选的技术方案，通过在预热器本体底部设置有点火燃烧器，点火燃烧器燃烧温度比主燃烧器燃烧温度低，可以避免对加热需要能量不大的氮气加热时，温度过高导致盘管损坏。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
15.1.通过在预热器本体底部设置有主燃烧器，主燃烧器连通有天然气管道，预热器本体上设置有四氯化钛管道，四氯化钛管道穿过预热器本体连通有三氯化铝发生器，在四氯化钛管道上设置有泵和第一阀门，在四氯化钛管道上连通有氮气管道，氮气管道与四氯化钛管道的连通处位于第一阀门与预热器本体之间，所述氮气管道上设置有第二阀门，所述三氯化铝发生器上连通有物料进管及气体排出管道，可以在预热四氯化钛液体之前，先关闭第一阀门，打开第二阀门，从氮气管道向四氯化钛管道通入氮气，再通过主加热器的加热，使氮气在预热器本体内部升温后进入三氯化铝发生器对三氯化铝发生器进行预热，可使三氯化铝发生器在启动时温度已达到所需温度，避免因未预热而出现的产品不合格情况。
16.2.通过将四氯化钛管道位于预热器本体内的部分设置为螺旋状，可以使氮气或四氯化钛液体在通过预热器本体时能够充分地得到热量。
17.3.通过在气体排出管道上设置有气体洗涤部件，可以使气体排出之间先进行净化，保护环境。
18.4.通过在三氯化铝发生器内设置有温度传感器，温度传感器电性连接有控制器，控制器与所述第一阀门及第二阀门电性连接，可以在三氯化铝发生器预热完成后自动打开第一阀门关闭第二阀门，进入下一道工序。
19.5.通过在预热器本体底部设置有点火燃烧器，可以避免对加热需要能量不大的氮气加热时，温度过高导致盘管损坏。
附图说明
20.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
21.图1是本实用新型剖面结构示意图。
22.附图标记
23.1-预热器本体、2-四氯化钛管道、3-泵、4-氮气管道、5-第一阀门、6-第二阀门、7-天然气管道、8-主燃烧器、9-点火燃烧器、10-三氯化铝发生器、11-氯气入口、12-铝粉入口、13-产品出口。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.下面结合图1对本实用新型作详细说明。
27.实施例1：
28.预热器本体1底部设置有主燃烧器8及点火燃烧器9，主燃烧器8及点火燃烧器9连通有天然气管道7，预热器本体1上设置有四氯化钛管道2，四氯化钛管道2穿过预热器本体1连通有三氯化铝发生器，四氯化钛管道2位于预热器本体1内的部分为螺旋状。在四氯化钛管道2上设置有泵3和第一阀门5，在四氯化钛管道2上连通有氮气管道4，氮气管道4与四氯化钛管道2的连通处位于第一阀门5与预热器本体1之间，氮气管道4上设置有第二阀门6，三氯化铝发生器上连通有氯气入口11及铝粉入口12，三氯化铝发生器内设置有温度传感器，温度传感器电性连接有控制器，控制器与第一阀门5及第二阀门6电性连接。在三氯化铝发
生器10底部设置有产品出口13。
29.工作时，先关闭第一阀门5，打开第二阀门6，向氮气管道4中通入氮气，打开点火燃烧器9，让氮气在四氯化钛管道2的螺旋状部分充分受热后进入三氯化铝发生器10中对三氯化铝发生器10进行预热，当三氯化铝发生器10内部温度达到预热所需温度，温度传感器将传递信号至控制器，控制器控制第一阀门5打开，第二阀门6关闭，停止输入氮气，开始输入四氯化钛液体进行下一步工序，此时，关闭点火燃烧器9，打开主燃烧器8进行加热，当四氯化钛液体进行三氯化铝发生器10时，从铝粉入口12投入铝粉、氯气入口11加入氯气进行反应。
30.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。